高一化学物质的量在方程式中的运用

物质的量化学计算题题型特点：化学计算是从量的方面来反映物质的组成、结构、性质及其变化规律的,是历年高考化学试题的压轴题,它具有情境新颖,信息量大,化学知识丰富,复盖面广,综合性强等特点.它不但能用来考查考生的思维能力和自学能力,还用来考查考生应用各方面知识进行逻辑思维、抽象思维、推理判断和分析综合的能力.因此这类试题区分度较大,易于把考生不同的知识和能力水平区分开来,具有选拔优秀学生的功能,比其它几种题型难度大,要求高.化学计算解题方法：化学计算内容繁多,千差万别,其解法也没有一成不变的解题模式.但不管哪种解法都要经过认真审题、析题、解题这几个环节.  ①认真审题,挖掘题给信息,明确试题的已知条件是什么,需求什么.  ②析题就是在审题的基础上,运用有关的化学概念对题目进行分析和解剖,找出已知条件和未知条件之间量的关系,探求解题的突破口和解题途径.  ③确定解题途径后,列出各步算式,然后计算求解.【例1】为了测定某铜银合金的组成,将30.0g合金溶于80mL 13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况),并测得溶液的pH=0,假设反应后溶液的体积仍为80mL,试计算： (1)被还原的硝酸的物质的量.          (2)合金中银的质量分数.              【点拔】  (1)HNO3与金属反应时还原得到的产物是NO或NO2,由于题设收集到的气体在标准状况下的体积是6.72L,不管其中NO和NO2的相对含量各是多少,其物质的量之和应该跟被还原HNO3的物质的量相等,即6.72L/22.4L/mol=0.3 mol (2)由反应后溶液的pH值可知溶液中余下HNO3的浓度和溶质HNO3的物质的量,由题目已知条件可求得HNO3总物质的量和参加反应的HNO3物质的量,将参加反应的HNO3的量减去第(1)小题所求得的被还原HNO3的物质的量,就是反应中跟生成的Ag+和Cu2+形成硝酸盐的NO3－的物质的量.然后列式求解.【例2】向300mL KOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体.请回答下列问题：（1）由于CO2通入量不同,所得到的白色固体组成也不同,试推断有几种可能的组成,并分别列出.（2）若通入CO2气体为2.24L（标准状况下）,得到11.9g的白色团体.请通过计算确定此白色固体是由哪些物质组成的,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多少?【点拔】（1）①K2CO3＋KOH  ②K2CO3  ③K2CO3＋KHCO3  ④KHCO3（2） 由：①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O  ②CO2＋KOH＝KHCO3      22.4L(标态)   1.00mol即138g   22.4L(标态)   1.00mol即100g        2.24L(标态)   0.100mol即13.8g  2.24L(标态)  0.100mol即10.0g∵  13.8g＞11.9g＞10.0g     ∴ 得到的白色固体是 K2CO3和KHCO3的混合物.设白色固体中 K2CO3 x mol,KHCO3 y mol,即①CO2＋2KOH＝K2CO3＋H2O  ②CO2＋KOH＝KHCO3 x mol  2x mol x mol           y mol y mol  y mol  x mol＋y mol＝2.24L/22.4mol•L—1＝0.100 mol  （CO2）138g•mol—1 × x mol 100 g•mol—1 × y mol＝11.9g  （白色固体）解此方程组,得    x＝0.0500mol   （K2CO3）                  y＝0.0500mol   （KHCO3）∴ 白色固体中 ,K2CO3 质量为 138g•mol—1 × 0.0500mol＝6.90gKHCO3质量为 100 g•mol—1 ×0.0500mol＝5.00g消耗 KOH 物质的量为 2x mol＋y mol＝2×0.0500mol＋0.0500mol＝0.150mol∴所用 KOH 溶液物质的量浓度为0.150mol/0.300L ＝ 0.500 mol•L—1       答：（略）.【例3】今有碱金属的两种碳酸盐组成的混合物6.14g,加水溶解后,取所得溶液的十分之一,向其中缓慢滴加一定浓度的盐酸,并同时记录放出CO2的体积（标准状况）和消耗盐酸的体积,得到附图所示的曲线.试计算：（1）混合物中碳元素的质量分数.（2）所滴加盐酸的物质的量浓度.（3）确定这两种碱金属碳酸盐的化学式.答案：24、（1）9.77%     （2）0.25mol/L       （3）K2CO3、KHCO3